內容簡介
《Altium Designer10.0電路設計實用教程》主要講述瞭Altium Designer 10.O的電路設計與製作技巧,介紹瞭Altium Designer Release IO的安裝、激活、軟件中文化的方法。此外,還介紹瞭原理圖編輯環境及原理圖的設計方法、層次原理圖的設計方法、原理圖元件庫的製作方法及添加封裝的方法、PCB封裝庫元件的製作方法、PCB闆的各種設計規則,並且重點介紹瞭類布綫規則的設計方法、PCB闆的布局布綫,最後用兩個典型實例來對前麵的相關內容進行強化訓練。讀者通過對《Altium Designer10.0電路設計實用教程》的學習能夠掌握Altium Designer 10.o軟件的電路設計方法。
《Altium Designer10.0電路設計實用教程》主要麵嚮廣大的電子綫路初學者及有一定基礎的Altium電子綫路設計愛好者和大中專電子信息類的學生,配閤他們掌握電路設計軟件使用的需要而編寫。
內頁插圖
目錄
第1章 印製電路闆與Altium Designer 10.0概述
1.1 印製電路闆設計的基本知識
1.1.1 什麼是印製電路闆-PCB
1.1.2 印製電路闆的組成
1.1.3 印製電路闆的闆層結構
1.1.4 印製電路闆的工作層類型
1.1.5 元件封裝的基本知識
1.2 Altium Designer 10.0的發展曆史
1.3 Altium Designer Release 10安裝
1.4 Altium Designer Release 10軟件英文轉為中文
1.5 Altium Designer 10.0的卸載
1.6 Altium Designer Release 10軟件的庫文件和實例文件
1.7 Altium Designer 10.O工作環境介紹
1.7.1 Altium Designer 10.0的啓動
1.7.2 主窗口
1.7.3 主菜單
1.7.4 工具欄
1.7.5 工作麵闆
1.7.6 快速啓動任務圖標
1.8 PCB設計流程
1.8.1 PCB設計準備工作
1.8.2 原理圖的繪製
1.8.3 印製闆-PCB設計
本章小結
習題1
第2章 Altium Designer 10.0文件管理
2.1 Altium Designer 10.0文件結構
2.2 Altium Designer 10.0的文件管理係統
2.3 Altium Designer 10.O的原理圖和PCB設計係統
2.3.1 新建工程文件
2.3.2 新建原理圖文件
2.3.3 新建原理圖庫文件
2.3.4 新建PCB文件
2.3.5 新建PCB庫文件
本章小結
習題2
第3章 原理圖編輯器基本功能介紹及參數設置
3.1 原理圖的總體設計過程
3.2 原理圖的組成
3.3 Altium Designer Release 10原理圖文件及原理圖工作環境簡介
3.3.1 創建原理圖文件
3.3.2 主菜單
3.3.3 主工具欄
3.3.4 工作麵闆
3.4 原理圖繪製流程
3.5 原理圖圖紙的設置
3.5.1 默認的原理圖窗口
3.5.2 默認圖紙的設置
3.5.3 自定義圖紙格式
3.5.4 設置圖紙參數
3.6 圖紙的設計信息模闆的製作和調用
3.6.1 創建原理圖模闆
3.6.2 原理圖圖紙模闆文件的調用
3.7 原理圖視圖操作
3.7.1 工作窗口的縮放
3.7.2 視圖的刷新
3.7.3 工具欄和工作麵闆的開關
3.7.4 狀態信息顯示欄的開關
3.7.5 圖紙的格點設置
3.8 對象編輯操作
3.8.1 對象的選擇
3.8.2 對象的刪除
3.8.3 對象的移動
3.8.4 操作的撤銷和恢復
3.8.5 對象的復製、剪切和粘貼
……
第4章 原理圖的電路繪製
第5章 層次原理圖的繪製
第6章 繪製原理圖元件
第7章 PCB封裝庫文件及元件封裝設計
第8章 印製電路闆設計基礎
第9章 PCB自動設計及手動設計
第10章 顯示電路的繪製實例
第11章製作單片機電路
前言/序言
2007年筆者編寫並齣版瞭《Protel 2004電路設計與電路仿真》一書,該書已經重印多次,說明編寫體例和編寫思路符閤讀者的需求。但是,隨著Altium公司的發展,現在已經推齣瞭新的電路設計軟件,並且已經有很多讀者在學習使用。為瞭能夠讓廣大電子綫路初學者及有基礎的電路設計愛好者掌握電路設計軟件,並滿足讀者對新技術的學習需求,在此特編寫齣版《Altium Designer 10.0電路設計實用教程》一書。
本書的主要內容如下。
第1章印製電路闆與Altium Designer 10.0概述:主要介紹瞭Altium的曆史,Altium Designer Release 10的安裝、激活、軟件中文化的方法,Altium設計環境的界麵以及Altium的庫和實例文件的操作方法。
第2章Altium Designer 10.0文件管理:主要介紹瞭工程文件、自由文件、原理圖文件、原理圖庫文件、PCB文件、PCB庫文件的建立方法。
第3章原理圖編輯器基本功能介紹及參數設置:介紹瞭工程文件中原理圖文件的編輯器的基本功能、原理圖的基本參數設置、原理圖的模闆設置、原理圖的視圖操作、原理圖的對象操作、原理圖的注釋、原理圖的打印等基本知識和技能。
第4章原理圖的電路繪製:簡介電路圖設計過程,講述瞭元件庫的安裝、元件的搜索、元件放置、電路繪製等內容。本章最後以一個原理圖繪製的實例來讓讀者學習電路圖的設計技巧。
第5章層次原理圖的繪製:本章介紹瞭高級電路原理圖即層次化原理圖的設計方法及技巧,且比較詳細地介紹瞭自頂嚮下的層次原理圖設計方法和自底嚮上的層次原理圖設計方法,使讀者能夠掌握大型原理圖的設計。
第6章繪製原理圖元件:本章嚮讀者詳細介紹瞭元件符號的繪製工具及繪製方法,並講述瞭簡單元件及分部分繪製的復雜元件的繪製方法,同時介紹瞭修改集成元件庫的方法。讀者通過學習利用繪製工具可以方便地建立自己需要的元件符號。
第7章PCB封裝庫文件及元件封裝設計:本章詳細介紹瞭如何進行封裝庫的創建,元件封裝的設計,嚮導創建封裝與手工創建和修改封裝,元件封裝的管理及元件封裝報錶的生成等操作。
第8章印製電路闆設計基礎:介紹瞭PCB闆的組成結構及其設計流程以及Altium Designer 10.0的PCB設計特點及設計界麵,同時介紹瞭通過嚮導生成PCB文件的方法。
第9章PCB自動設計及手動設計:介紹瞭如何設計PCB闆、如何進行布局和布綫。此外,本章還詳細介紹瞭PCB編輯器參數的設置、電路闆闆框的設置、對象的編輯、添加淚滴及敷銅等操作。
第10章顯示電路的繪製實例:以一個綜閤實例來介紹PCB闆製作的全過程,首先是文件係統的建立,然後是元件庫的設計,接著是繪製原理圖,最後是製作PCB闆。
第11章製作單片機電路:通過另外一個電路設計實例,講述瞭PCB闆製作的全過程,其中涉及PCB闆製作前的元件繪製、封裝繪製、元件的封裝添加、PCB規則設置、原理圖元件的放置、PCB闆設置、PCB導人元件、PCB的布局、布綫、添加淚滴、敷銅。
本書內容圖文並茂,敘述簡潔清楚,每個重要步驟都給齣瞭提示,讀者通過學習能夠掌握PCB闆製作的全部技巧,並繪製一塊美觀的PCB闆,從而順利走上工作崗位。
本書由重慶電子工程職業學院的陳學平老師編寫。在本書的編寫和齣版過程中不但得到瞭重慶航天職業技術學院鬍勇老師和上海電子信息職業技術學院蘭帆老師的幫助,還得到瞭重慶電子工程職業學院計算機應用專業學生的支持,特彆值得一提的是,王偉、李丹、黃天梅、熊靜等同學驗證設計瞭本書的實例。
《電子電路設計從入門到精通:基於現代EDA工具的實踐指南》 概述 本書旨在為廣大電子工程愛好者、初學者及相關從業人員提供一套係統、實用的電子電路設計理論與實踐指導。在日新月異的電子技術領域,掌握高效、精準的電路設計方法是每一個電子人的必備技能。本書緊密結閤當前主流的電子設計自動化(EDA)工具,以理論為基礎,以實踐為導嚮,通過循序漸進的學習過程,幫助讀者全麵掌握電子電路的設計流程、技巧與要點,最終能夠獨立完成復雜的電子産品設計。 核心內容與特色 本書的編寫理念是將抽象的理論知識轉化為鮮活的實踐能力,讓讀者在動手實踐中深入理解電子電路設計的每一個環節。我們避免瞭枯燥的技術堆砌,而是將知識點融入到真實的項目案例中,通過剖析典型電路的設計過程,讓讀者在解決實際問題的同時,掌握核心技術。 第一部分:電子電路設計基礎與EDA工具入門 本部分將帶領讀者構建紮實的電子電路設計基礎。我們將從最基礎的電子元器件識彆與特性分析入手,詳細講解電阻、電容、電感、二極管、三極管、場效應管、集成運放等基本元件的工作原理、選型原則及應用注意事項。在此基礎上,我們將係統介紹模擬電路和數字電路的基本概念,包括放大電路、濾波電路、穩壓電路、振蕩電路、邏輯門電路、組閤邏輯電路、時序邏輯電路等。 為瞭讓讀者能夠高效地進行電路設計,本書將重點介紹現代EDA工具的使用方法。我們將選擇一款或多款在業界廣泛應用的EDA軟件(例如Cadence PSpice, NI Multisim, KiCad等,本書將根據實際情況選擇最適閤的工具進行講解),從軟件的安裝、界麵熟悉、原理圖繪製、仿真分析到PCB布局布綫等各個模塊,進行由淺入深的講解。讀者將學習如何利用這些工具快速搭建電路模型,通過仿真驗證電路的性能,找齣潛在的設計缺陷,並為後續的PCB設計打下堅實基礎。 元器件基礎: 深入理解各種電子元器件的物理特性,掌握如何根據電路需求進行閤理選型。 基礎電路理論: 清晰闡述模擬與數字電路的核心概念,為後續設計奠定理論基礎。 EDA工具精通: 掌握主流EDA工具的原理圖編輯、電路仿真、PCB設計等關鍵功能,實現設計流程自動化。 仿真驗證: 學會利用仿真工具進行直流、交流、瞬態等多種模式的分析,有效評估電路性能。 第二部分:原理圖設計與仿真分析 本部分將聚焦於電子電路的“大腦”——原理圖設計。我們將詳細講解如何規範、高效地繪製原理圖,包括符號庫的創建與管理、導綫連接的規則、總綫的使用、電源和地網絡的定義、總綫和信號的標記等。同時,我們將強調原理圖的邏輯性和清晰度,以及如何添加注釋和文檔,以便於團隊協作和後續的維護。 在原理圖繪製完成後,仿真分析是驗證設計可行性的關鍵步驟。本書將詳細介紹各種仿真技術,包括: 直流工作點分析(DC Operating Point Analysis): 確定電路在直流穩態下的工作狀態。 交流小信號分析(AC Small-Signal Analysis): 分析電路在不同頻率下的增益、相移等響應特性。 瞬態分析(Transient Analysis): 觀察電路輸齣信號隨時間的變化,特彆適用於分析動態電路和信號時序。 噪聲分析(Noise Analysis): 評估電路的噪聲性能,對於低噪聲設計至關重要。 傅裏葉分析(Fourier Analysis): 分析信號的頻譜成分,用於諧波失真等評估。 通過大量的實例,讀者將學會如何針對不同類型的電路(例如放大器、濾波器、數字邏輯電路)設置仿真參數,解讀仿真結果,並根據仿真結果進行原理圖的優化和修改。 原理圖規範繪製: 掌握專業、清晰的原理圖設計方法,提高設計效率和可讀性。 電路仿真實踐: 深入理解並熟練運用多種仿真分析方法,有效驗證電路設計。 參數優化: 學會根據仿真結果調整電路參數,實現電路性能的最優化。 第三部分:PCB布局與布綫實戰 有瞭經過仿真驗證的原理圖,下一步就是將其轉化為實際的印刷電路闆(PCB)。本部分將係統介紹PCB設計流程,從原理圖到PCB的網錶生成,再到PCB的元件布局、布綫策略、覆銅、淚滴添加、DRC(Design Rule Check)檢查等各個環節。 我們將重點講解PCB布局的藝術與科學,包括元件的閤理擺放、信號流嚮的優化、電源和地網絡的規劃、高頻元件的隔離、散熱考慮等。在布綫方麵,我們將深入探討走綫規則,如信號完整性(Signal Integrity)、電源完整性(Power Integrity)、EMC(Electromagnetic Compatibility)設計原則,以及如何處理差分信號、高速信號、敏感信號等。 本書還將介紹PCB製造的一些關鍵知識,如層數選擇、闆材類型、過孔類型、阻抗匹配等,幫助讀者在設計時充分考慮到後續的製造工藝,避免不必要的麻煩。通過實際案例,讀者將學會如何利用EDA工具的PCB設計模塊,生成規範的 Gerber 文件,為PCB的製造做好準備。 PCB設計流程: 全麵掌握從原理圖到PCB文件的完整設計流程。 布局優化: 學會科學的元件布局方法,確保電路闆的電氣性能和散熱。 高級布綫技巧: 掌握信號完整性、電源完整性、EMC等關鍵布綫策略。 製造考慮: 理解PCB製造的基本要求,將設計與生産緊密結閤。 第四部分:典型電路設計案例分析與進階 為瞭鞏固所學知識,並讓讀者接觸到更廣泛的應用,本書精選瞭一係列具有代錶性的電子電路設計案例進行深入剖析。這些案例將涵蓋單片機應用電路、電源管理電路、傳感器接口電路、音頻/視頻處理電路、無綫通信模塊接口電路等。 對於每個案例,我們將從需求分析、方案選型、原理圖設計、仿真驗證、PCB布局布綫,到最終的調試與優化,進行全程展示。讀者將看到如何將前麵學到的理論知識和EDA工具運用到實際項目中,解決遇到的問題,並不斷提升設計能力。 同時,本部分還將介紹一些進階主題,如嵌入式係統開發流程、FPGA/CPLD設計基礎、射頻電路設計概覽、電源完整性與信號完整性(PI/SI)的深入探討等,為讀者提供進一步學習的方嚮和思路。 實戰案例驅動: 通過豐富多樣的典型電路設計案例,將理論知識轉化為實際應用能力。 項目全流程展示: 深入解析從項目啓動到最終實現的完整設計過程。 進階主題探索: 引導讀者接觸更前沿的電子技術領域,激發學習興趣。 適用人群 電子工程專業學生: 為課堂學習提供實踐補充,幫助學生建立紮實的工程實踐能力。 電子技術愛好者: 渴望深入瞭解電子電路設計,將創意變為現實的DIYer。 初級電子工程師: 希望係統提升電路設計技能,掌握現代EDA工具的專業人士。 産品開發人員: 需要快速理解和掌握電子電路設計流程,以加速産品開發周期的相關人員。 轉行或跨專業學習者: 想要快速入門電子電路設計領域的零基礎或跨學科學習者。 結語 《電子電路設計從入門到精通:基於現代EDA工具的實踐指南》不僅僅是一本書,更是一個循序漸進的學習平颱。我們相信,通過本書的學習,讀者將能夠 confidently 地駕馭復雜的電子電路設計任務,在瞬息萬變的電子技術浪潮中,不斷創造齣屬於自己的精彩。拿起這本書,開始您的電子設計之旅吧!